《Nature》子刊:推翻研究! 腦迴路持續發育至成人 神經元傳導速度勝過兒童與青少年

撰文實習記者 楊雅涵
日期2023-05-16
《Nature》子刊:推翻研究! 腦迴路持續發育至成人 神經元傳導速度勝過兒童與青少年(圖片來源:pixabay)
美國時間3月9日,梅奧診所(Mayo Clinic)的研究人員發現,與兒童或青少年相比,30-40歲成年人的大腦神經元訊號傳導速度較快,且透過深入了解腦迴路的發育軌跡,能夠增加對精神疾病的了解。該研究發表於《Nature Neuroscience》。

此次研究共有74位年齡介於4-51歲的受試者,透過短暫電磁脈衝波,刺激成對的電極,進一步測量受試者大腦中各區域訊號傳導所需的時間。

而4歲受試者大腦神經元訊號從額葉區域傳導到頂葉區域所需的時間,經過測量其傳導速度為45毫秒,而38歲受試者在相同的傳導路徑僅需20毫秒。

由此可知,成年人大腦傳導速度比兒童的速度快2倍,且也比青少年大腦的傳導速度還要快。

研究團隊指出,大腦區域間訊號的傳導速度會從兒童期持續增加到成年初期(early adulthood),且訊號傳導速度與神經通路的結構有高度相關性。

先前科學家認為,神經元訊號在大腦中各區域的傳導速度在青春期早期已穩定,不過,此次研究推翻過往的研究成果,神經元訊號的傳導速度在成年初期還持續再增加。

且焦慮、憂鬱、雙相情緒障礙症等問題都在青春期晚期與成年初期發生,因此,深入了解腦迴路發育軌跡,有助於臨床醫師提供治療精神疾病的最佳療法。

研究團隊表示,現在科學家對人類大腦中神經元訊號傳導速度的成熟過程尚不清楚,且未有充分的研究證據顯示,人類連接組(human connectome)的變化與神經元訊號的傳導速度間的關聯,而訊號傳導的速度也可能會受到疾病的影響。

因此,研究團隊將計畫與兒童神經外科、神經科醫師合作,進一步探討特定年齡層的神經系統疾病對神經元訊號傳導速度的影響。

參考資料:https://www.sciencedaily.com/releases/2023/05/230511164625.htm
論文:https://www.nature.com/articles/s41593-023-01272-0

(編譯/實習記者 楊雅涵)